JPS58215522A - 水漏洩検出装置 - Google Patents
水漏洩検出装置Info
- Publication number
- JPS58215522A JPS58215522A JP57097741A JP9774182A JPS58215522A JP S58215522 A JPS58215522 A JP S58215522A JP 57097741 A JP57097741 A JP 57097741A JP 9774182 A JP9774182 A JP 9774182A JP S58215522 A JPS58215522 A JP S58215522A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detection device
- hydrogen concentration
- water
- water leak
- change
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水漏洩検出装置に係り、特に液体金属領域と水
領域が存在する機器の水漏洩現象を検出するための水漏
洩検出装置に関する。
領域が存在する機器の水漏洩現象を検出するための水漏
洩検出装置に関する。
高速中性子型原子炉において、液体金属である液体ナト
リウムは優れた冷却材であるが、一方化学的に極めて活
性であるために、上記原子炉を用いた原子力発電プラン
トにおいては、蒸気発生器の蒸気管から水、水蒸気が漏
洩してナトリウムと水の反応が発生することを防ぎ、又
この反応が生じた場合には早期に検出することがプラン
ト設計上不可欠である。
リウムは優れた冷却材であるが、一方化学的に極めて活
性であるために、上記原子炉を用いた原子力発電プラン
トにおいては、蒸気発生器の蒸気管から水、水蒸気が漏
洩してナトリウムと水の反応が発生することを防ぎ、又
この反応が生じた場合には早期に検出することがプラン
ト設計上不可欠である。
そこで従来は、ナトリウム加熱蒸気発生器において小規
模な水漏波事故が発生した場合、水漏波検出の最も好適
な手段として金属拡散膜型水素検出法が採用されてきた
。この検出法は、ニッケルのような水素透過係数の大き
い金属の膜を水素拡散膜として用い、ナトリウム系漏洩
水とが反応した際に生ずる水素全上記拡散ａｔ通して真
空中に導き、この水素濃度レベルを監視することによっ
て水漏波を検出するものである。
模な水漏波事故が発生した場合、水漏波検出の最も好適
な手段として金属拡散膜型水素検出法が採用されてきた
。この検出法は、ニッケルのような水素透過係数の大き
い金属の膜を水素拡散膜として用い、ナトリウム系漏洩
水とが反応した際に生ずる水素全上記拡散ａｔ通して真
空中に導き、この水素濃度レベルを監視することによっ
て水漏波を検出するものである。
第１図に従来の水漏波検出装置の全体構成図を示す。ナ
トリウム系１を流れるナトリウムは、蒸気発生器２にお
いて水蒸気系３と配管により遮蔽されてかり、ナｌ−Ｉ
Ｊウムの１部の任意の流量が、電磁ポンプ５によって、
蒸気発生器２の出口から弁４ａ、電磁流量計６、加熱器
７全通して検出部８に導かれ、その後、弁４部４通して
元のナトリウムルーズに戻るようになっている。電磁流
量計６は、このナトリウムサンプリング流ｔ ｋ 測定
するものである。検出部８内にはニッケル膜９が設置さ
れており、ニッケル膜９の内側をナトリウムが流ル、外
側は真空ポンプ１１により真空状態に保たｎている。
トリウム系１を流れるナトリウムは、蒸気発生器２にお
いて水蒸気系３と配管により遮蔽されてかり、ナｌ−Ｉ
Ｊウムの１部の任意の流量が、電磁ポンプ５によって、
蒸気発生器２の出口から弁４ａ、電磁流量計６、加熱器
７全通して検出部８に導かれ、その後、弁４部４通して
元のナトリウムルーズに戻るようになっている。電磁流
量計６は、このナトリウムサンプリング流ｔ ｋ 測定
するものである。検出部８内にはニッケル膜９が設置さ
れており、ニッケル膜９の内側をナトリウムが流ル、外
側は真空ポンプ１１により真空状態に保たｎている。
この構成において、水漏波が蒸気発生器２内で発生する
と、ナトリウム水反応、即ち によって発生する水素、・ま、ナトリウムと共に弁４ａ
、電磁ポンプ５、電磁流量計６、加熱器７を通り、検出
部８内に達するが、検出部８内のニッケル膜９は水素の
みしか拡散、透過させないのア、水素のみが真空系１０
に出てくる。このようにして真空計１３で検出する真窒
度により水素の濃度が測定され、この水素濃度出力１４
が信号処理装置１５により処理されるようになっている
。
と、ナトリウム水反応、即ち によって発生する水素、・ま、ナトリウムと共に弁４ａ
、電磁ポンプ５、電磁流量計６、加熱器７を通り、検出
部８内に達するが、検出部８内のニッケル膜９は水素の
みしか拡散、透過させないのア、水素のみが真空系１０
に出てくる。このようにして真空計１３で検出する真窒
度により水素の濃度が測定され、この水素濃度出力１４
が信号処理装置１５により処理されるようになっている
。
第２図は従来の信号処理装置であって、濃度出力１４が
信号処理装置１５に入力さｎると比較器１８ａ、ｉｓｂ
により各々警報設定値Ｃ＋を及びトリップ設定ＸｖｉＣ
ＦＩＨと比較さ０、水素ａ度入力が傍報設定値Ｃ■以上
になると４報出力信号１６を、トリップ設定１直Ｃ■Ｒ
以上になるとトリップ出力信号１７金、アンプ１９ ａ
、＆び１９ｂ’ｚ経て出力する。
信号処理装置１５に入力さｎると比較器１８ａ、ｉｓｂ
により各々警報設定値Ｃ＋を及びトリップ設定ＸｖｉＣ
ＦＩＨと比較さ０、水素ａ度入力が傍報設定値Ｃ■以上
になると４報出力信号１６を、トリップ設定１直Ｃ■Ｒ
以上になるとトリップ出力信号１７金、アンプ１９ ａ
、＆び１９ｂ’ｚ経て出力する。
第３図は従来技術における水素濃度変化の時間経過と警
報設定；直及びトリップ設定値との関係金示すものであ
る。水素５度Ｃｕゆっくり上昇し、警報設定置ＣＨによ
り時点ＴＴ１で警報出力信号１６が、トリップ設定値Ｃ
１１ｆｔによシ時点ＴＨＨでトリップ出刃は号１７が出
力さルるようになっている。
報設定；直及びトリップ設定値との関係金示すものであ
る。水素５度Ｃｕゆっくり上昇し、警報設定置ＣＨによ
り時点ＴＴ１で警報出力信号１６が、トリップ設定値Ｃ
１１ｆｔによシ時点ＴＨＨでトリップ出刃は号１７が出
力さルるようになっている。
しかし、このような従来の水漏波検出装置においては、
警報出力信号１６及びトリップ出力信号１７に、各々予
め定めらｎた１個の設定値ＣＭ。
警報出力信号１６及びトリップ出力信号１７に、各々予
め定めらｎた１個の設定値ＣＭ。
Ｃ１１ｕｆ越えるか越えないかによって左右されるため
に、運転中のナトリウム中水素りａ度の小さな変動や、
ナトリウム流量、温度等のプロセス量の変化による外乱
及び電気的なノイズ等によす、１濃度出力１４が変動す
る。従って警報設定値ＣＩ！またはトリップ設定値Ｃａ
ｎに達すると、実質上は水素濃度が増大していないにも
拘らず警報出力信号１６又はトリップ出力信号１７が誤
信号として出力されるという欠点があった。又濃度出力
の変化が極めてゆっくりであれば、警報設定値ＣＩ！及
びトリップ設定値ＣＨＨＫ達するまでの時間が非常に長
くなるという欠点があった。これらの従来技術における
欠点！−１、）ｌ予力発電プラントの運転上、機器の異
常監視としては信頼性、応答性の点で大きな問題であっ
た。
に、運転中のナトリウム中水素りａ度の小さな変動や、
ナトリウム流量、温度等のプロセス量の変化による外乱
及び電気的なノイズ等によす、１濃度出力１４が変動す
る。従って警報設定値ＣＩ！またはトリップ設定値Ｃａ
ｎに達すると、実質上は水素濃度が増大していないにも
拘らず警報出力信号１６又はトリップ出力信号１７が誤
信号として出力されるという欠点があった。又濃度出力
の変化が極めてゆっくりであれば、警報設定値ＣＩ！及
びトリップ設定値ＣＨＨＫ達するまでの時間が非常に長
くなるという欠点があった。これらの従来技術における
欠点！−１、）ｌ予力発電プラントの運転上、機器の異
常監視としては信頼性、応答性の点で大きな問題であっ
た。
本発明の目的は、以上の従来技術の欠点を解消して、機
器の異常検出について高い信頼性ｋｑし、かつ早期に水
漏波を検出することのできる水漏波検出装置を提供する
ことにある。
器の異常検出について高い信頼性ｋｑし、かつ早期に水
漏波を検出することのできる水漏波検出装置を提供する
ことにある。
本発明は、経時的に変化する水素濃度の検出値をデータ
処理回路へ入力し、ここで水素濃度の時間的な変化率全
測定してその変化率が規定値をこえたか否かにより水漏
波を検出するようにしたこと全特徴とするものである。
処理回路へ入力し、ここで水素濃度の時間的な変化率全
測定してその変化率が規定値をこえたか否かにより水漏
波を検出するようにしたこと全特徴とするものである。
以下、本発明全実施例に基づいて詳細に説明する。第４
図〜第６図は本発明の一実施例における前段処理の説明
図である。第４図は本実施例における水素濃度演算周期
を示しており、時間ΔＴ毎の水素濃度Ｃの値Ｃ工ｇ Ｃ
ｌ１ｌ ＋ Ｉ・・・が用いられる。
図〜第６図は本発明の一実施例における前段処理の説明
図である。第４図は本実施例における水素濃度演算周期
を示しており、時間ΔＴ毎の水素濃度Ｃの値Ｃ工ｇ Ｃ
ｌ１ｌ ＋ Ｉ・・・が用いられる。
第５図は、現在時点Ｔ工Ｙ基準とした時の水素濃度変化
幅ｘ、、、ｘ、 、・・・ ｘ、のとり方を示してお
り、これらは次式で与えられる。
幅ｘ、、、ｘ、 、・・・ ｘ、のとり方を示してお
り、これらは次式で与えられる。
第６図は、過去ＴｔＯ時点全基準とした時の水素ａ度変
化幅ｙ、 、 ｙ、 、・・・、Ｙａのと９方を示して
卦り、これらは次式で与えらｎる。
化幅ｙ、 、 ｙ、 、・・・、Ｙａのと９方を示して
卦り、これらは次式で与えらｎる。
ここで、基準時点Ｔ、、、Ｔｚと測定点Ｃ，、Ｃ−等と
の時間差を一定としておけば、式（１）、 （２）によ
る変化幅は変化率と考えられる。
の時間差を一定としておけば、式（１）、 （２）によ
る変化幅は変化率と考えられる。
本実施例では、これらの変化隔部ち変化率全算出し、こ
れらが対応する設定値をこ、えたか否かをしらべ、その
結果に応じた判定を行うもので、これらの演算処理はマ
イクロプロセッサあるいは専用のロジックによシ容易に
実現可能であり、こｎは第１図の信号処理装置１５内に
組込まれているとする。その処理のフローチャートは第
７図及び第８図に示されており、その動作は以下の通り
である。まず第７図の各ステップ８１〜Ｓ６では、Ｓｌ
：初期条件 ｍ ＝ Ｑとする（現時点をＴｏとする）
。
れらが対応する設定値をこ、えたか否かをしらべ、その
結果に応じた判定を行うもので、これらの演算処理はマ
イクロプロセッサあるいは専用のロジックによシ容易に
実現可能であり、こｎは第１図の信号処理装置１５内に
組込まれているとする。その処理のフローチャートは第
７図及び第８図に示されており、その動作は以下の通り
である。まず第７図の各ステップ８１〜Ｓ６では、Ｓｌ
：初期条件 ｍ ＝ Ｑとする（現時点をＴｏとする）
。
Ｓ２：過去の時点Ｔ−ｔＴｚｔ決めるために、１＝ｍ−
ａ ｎ ＝ ｍ−ｂ □ とする（ａ、ｂは定数）。
ａ ｎ ＝ ｍ−ｂ □ とする（ａ、ｂは定数）。
Ｓ３：現在の水素濃度Ｃ，をとり込む。
Ｓ４：現在の水素濃度Ｃ，を基準として、式（１）によ
り過去の水素濃度Ｃ，，Ｃ，やｈ・・・、ＣＩ。ｄ−−
４との間の変化ｉ＠ヲ演算し、各々の変化幅が対応する
設定値より大きい時、ロジック出力Ｘ、＝１ 、Ｘ１＝
１．・・・、ＸＦｌ；、、出力する。各科の変化幅が設
定値より小さい時は、Ｘ、〜Ｘａは０である。
り過去の水素濃度Ｃ，，Ｃ，やｈ・・・、ＣＩ。ｄ−−
４との間の変化ｉ＠ヲ演算し、各々の変化幅が対応する
設定値より大きい時、ロジック出力Ｘ、＝１ 、Ｘ１＝
１．・・・、ＸＦｌ；、、出力する。各科の変化幅が設
定値より小さい時は、Ｘ、〜Ｘａは０である。
Ｓ５：過去の水素＃度Ｃｔｋ基準として、式（２）によ
り現在付近の水素濃度Ｃ＠、 Ｃ＋＠−１ｔ ＋Ｃ，
，との間の変化＠を演算し、各々の変化幅が対応する。
り現在付近の水素濃度Ｃ＠、 Ｃ＋＠−１ｔ ＋Ｃ，
，との間の変化＠を演算し、各々の変化幅が対応する。
設定値よシ大きい時ロジック出力Ｙ＊ ＝１．ＹＩ＝１
、・・・、Ｙ、＝１を出力する。
、・・・、Ｙ、＝１を出力する。
各々の変化幅が設定値よシ小さい時はＹ、〜Ｙ。
はＯである。
８６：ｍ＝ｍ＋ｘによシ現時点全更新する。
以上の処理は現時点Ｔ、ｔ−１つ定める毎にΔＴの時間
間隔で繰り返され、後述する判定が行われる。
間隔で繰り返され、後述する判定が行われる。
第８図は、第７図のフローチャートにょシ出カさルた信
号Ｘ、〜Ｘａ、Ｙ＝〜Ｙ、の処理部を示すもので、次の
ように動作する。
号Ｘ、〜Ｘａ、Ｙ＝〜Ｙ、の処理部を示すもので、次の
ように動作する。
（１）Ｘ、〜Ｘｉのｄ−１−１個の信号はロジック回路
・１８に入力され、そのうちｉ圓の信号が１″であれば
警報１６ａｉ出力する。
・１８に入力され、そのうちｉ圓の信号が１″であれば
警報１６ａｉ出力する。
（Ｚ）Ｘ＊〜Ｘａのｄ＋１個の信号は、ロジック回路２
０に入力され、そのうちｆ個の信号が′１”であればア
ンド回路２２に出方信号が出される。
０に入力され、そのうちｆ個の信号が′１”であればア
ンド回路２２に出方信号が出される。
（３）ＹＯ〜Ｙ、のｅ＋ｉ個の信号は、ロジック回路２
１に入力され、そのうちｇ個の信号が“ｌ“であればア
ンド回路２２に出方信号が出される。
１に入力され、そのうちｇ個の信号が“ｌ“であればア
ンド回路２２に出方信号が出される。
（４）Ｙｅ〜Ｙ、のｅ＋１個０信号はロジック回路１９
に入力され、そのうち１個の信号が”ｌ”であれば、警
報１６ｂ’ｉ出力する。
に入力され、そのうち１個の信号が”ｌ”であれば、警
報１６ｂ’ｉ出力する。
（５）アンド回路２２からは、トリップ信号１７を出力
する。
する。
以上の実施例によれば、水濃度出方変化率により漏洩を
判別しているために、検出時間が早くなる。特に、打器
の異常発生の初期状態では、濃度出力は低く、非常にゆ
っくり上昇することが知られておシ、このような変化を
、極めて早期に検出できるという効果を有する。又、瞬
間的な電気的ノイズ、水素濃度のバックグランドの変動
及びプロセス看変化による濃度出力変動に対して、一定
間隔の複数個のデータに基づいて判別し、かつ変動の基
準値を２組用いて判別しているため、誤信号のｊ振出力
信号及びトリップ出力信号を防止することができ、装置
の信頼性同上に大きな効果を有する。
判別しているために、検出時間が早くなる。特に、打器
の異常発生の初期状態では、濃度出力は低く、非常にゆ
っくり上昇することが知られておシ、このような変化を
、極めて早期に検出できるという効果を有する。又、瞬
間的な電気的ノイズ、水素濃度のバックグランドの変動
及びプロセス看変化による濃度出力変動に対して、一定
間隔の複数個のデータに基づいて判別し、かつ変動の基
準値を２組用いて判別しているため、誤信号のｊ振出力
信号及びトリップ出力信号を防止することができ、装置
の信頼性同上に大きな効果を有する。
第１図は従来の水漏洩検出装置の全体構成図、第２図は
従来の信号処理装置の説明図、第３図は従来の水素濃度
変化の時間経過と警報設定値及びトリップ設定値との関
係を示す図、第４図〜第６図は本発明の一実施例におけ
る水素濃度変化の時間経過と判定方法の関係金示す図、
第７図及び第８図は本発明の一実施例における信号処理
のフローチャートである。 １・・・ナトリウム系、２・・・蒸気発生器、３・・・
水蒸気系、８・・・検出部、９・・・ニッケル膜、１３
・・・真空計、１４・・・水素濃度出力、１５・・・信
号処理装置、１６ａ。 １６ｂ・・−警報出力信号、１７・・・トリップ出力信
号、１８〜２１・・・ロジック回路。
。 署４詔 著、ｆｌｊＪ 署ｔ、ｉｚｔ 好 ７ ｍ
従来の信号処理装置の説明図、第３図は従来の水素濃度
変化の時間経過と警報設定値及びトリップ設定値との関
係を示す図、第４図〜第６図は本発明の一実施例におけ
る水素濃度変化の時間経過と判定方法の関係金示す図、
第７図及び第８図は本発明の一実施例における信号処理
のフローチャートである。 １・・・ナトリウム系、２・・・蒸気発生器、３・・・
水蒸気系、８・・・検出部、９・・・ニッケル膜、１３
・・・真空計、１４・・・水素濃度出力、１５・・・信
号処理装置、１６ａ。 １６ｂ・・−警報出力信号、１７・・・トリップ出力信
号、１８〜２１・・・ロジック回路。
。 署４詔 著、ｆｌｊＪ 署ｔ、ｉｚｔ 好 ７ ｍ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、液体ナトリウム領域と水領域が存在する機器の水領
域から液体ナトリウム領域への水漏洩を、該薄波発生時
に生成される水素の濃度によって検出するための水漏洩
検出装置において、複数の時点間の水素濃度の変化率を
算出し、該変化率の各々が対応して設定された設定値を
こえたか否かを判定する第１の処理手段と、該第１の処
理手段による上記各変化率毎の判定結果の組合せにより
水漏洩の有無全判断する第２の処理手段とを備えたこと
全特徴する水漏洩突出装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の水漏洩検出装置におい
て、前記第１の処理手段は前記水素濃度の変化率を、過
去の１時点の水素濃度を基準とした現在の複数個の水素
濃度の変化よシ算出するように構成したことを特徴とす
る水漏洩険出装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載の水漏洩検出装置におい
て、前記第１の処理手段は前記水素濃度の変化率？ 現
在の１時点の水素濃度を基準とした過去の複数個の水素
濃度の変化よシ算出するように構成したことを特徴とす
る水漏洩検出装置。 ４、特許請求の範囲第１項記載の水漏洩検出装置におい
て、前記第１の処理手段の前記水素濃度の変化率算出に
用いる水素濃度を、一定時間間隔で測定された水素濃度
としたことを特徴とする水漏洩検出装置。 ５、特許請求の範囲第１項記載の水漏洩検出装置におい
て、前記第２の処理手段は、前記第１の処理手段におけ
る前記各変化率毎の対応設定値をこえたものの個数が予
め定められた個数以上となった時に水漏残有と判断する
ように構成されたことを特徴とする水漏洩検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57097741A JPS58215522A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 水漏洩検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57097741A JPS58215522A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 水漏洩検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58215522A true JPS58215522A (ja) | 1983-12-15 |
Family
ID=14200315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57097741A Pending JPS58215522A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 水漏洩検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58215522A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7418354B1 (en) * | 2004-03-23 | 2008-08-26 | Invensys Systems Inc. | System and method for leak detection based upon analysis of flow vectors |
-
1982
- 1982-06-09 JP JP57097741A patent/JPS58215522A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7418354B1 (en) * | 2004-03-23 | 2008-08-26 | Invensys Systems Inc. | System and method for leak detection based upon analysis of flow vectors |
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